Straßenlärm bei dichter Randbebauung - Untersuchungen zur reflexionsbedingten Pegelerhöhung

Es sollte geprüft werden, ob der Zuschlag für Mehrfachreflexion nach RLS-90 auch unter Einbeziehung der neueren Berechnungstechniken den reflexionsbedingten Pegelanstieg in dichtbebauten Straßen richtig beschreibt. Ist dies nicht der Fall, so sollten Hinweise zur Verbesserung gegeben werden.
Dieser nach RLS-90 als Funktion von Bebauungshöhe und –abstand festgelegte Zuschlag Drefl wird als positive Korrektur zu dem Pegel addiert, der unter Berücksichtigung von Reflexionen 1. Ordnung berechnet worden ist. Da er nicht von der Lage des Immissionsorts abhängt, kann er rechentechnisch direkt dem Emissionswert der Straßenquelle zugeschlagen werden.
Um die Abhängigkeit dieses Mehrfachreflexions-Zuschlags von den Parametern wie Bebauungshöhe und –abstand, Fassaden-Absorptionsgrad, Immissionspunkthöhe, Bebauungslänge und Lückenanteil zu bestimmen, wurden unter Variation dieser Parameter detaillierte strahlbezogene Berechnungen mit Einbeziehung von Reflexionen bis zu hoher Ordnung (in der Regel bis 10.Ordnung) durchgeführt. Diese Rechnungen erfolgten unter der Voraussetzung von spiegelnder Reflexion mit dem Programmsystem CadnaA und zur Berücksichtigung diffuser Reflexion nach dem Radiosity-Verfahren mit einem speziell für derartige Untersuchungen entwickelten Rechenprogramm. Zusätzlich wurden orientierende Messungen der Schallausbreitung in Straßenschluchten durchgeführt.
Die Untersuchungen zeigen, dass der reflexionsbedingte Pegel zwar stark mit der Höhe des Immissionspunkts über Straßenniveau ansteigt, dass aber etwa die Hälfte des durch Reflexionen verursachten Pegelanstiegs durch die Einrechnung der 1. Reflexion bereits berücksichtigt wird. Der verbleibende und durch den Zuschlag Drefl zu erledigende Teil ist im überwiegenden Teil der Fälle kleiner als 3 dB und wird, wie sich gezeigt hat, durch die RLS-90 gut abgebildet. Dabei stimmt dieser pauschale Näherungswert besser mit den Werten in den oberen Stockwerken überein – in den unteren Stockwerken wird wegen des stärker beteiligten Direktschallfeldes die durch die Bebauung verursachte Pegelerhöhung leicht überschätzt.
Die Untersuchung zeigt, dass sich bei Abstrahlung einer Punktschallquelle mit diffuser Reflexion zwar eine andere Pegelverteilung im Straßenraum als mit spiegelnder Reflexion ergibt, dass aber der von der Linienquelle „Straße“ verursachte Mittelungspegel mit diffuser und spiegelnder Reflexion in fast gleicher Weise von den Parametern der Straßenschlucht abhängt. Damit braucht die Art der Reflexion – spiegelnd oder diffus – nicht beurteilt zu werden und es kann zur Reflexionsberechnung stets näherungsweise von spiegelnder Reflexion ausgegangen werden.
Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass Drefl für absorbierende Wände zu hoch berechnet wird. Der Zuschlag ist bei absorbierenden Wänden zu vernachlässigen. Auch die Festlegung der RLS-90, für reflektierende Wände einen Reflexionsverlust von 1 dB anzunehmen, ist zu korrigieren – der damit verbundene Absorptionsgrad von 0.2 ist zu hoch und sollte generell mit 0.1 festgelegt werden.
Die Berechnung mit Variation des Lückenanteils und der Länge der Bebauung, die lückenbehaftet ist, erbrachte wichtige Erkenntnisse für die praktische Bestimmung von Drefl.
Für den Fall, dass bei der Bestimmung von Drefl dessen Abhängigkeit von der Immissionspunkthöhe besser berücksichtigt werden soll, wird eine entsprechende aus den Ergebnissen der Variationsrechnung abgeleitete Beziehung mitgeteilt. Allerdings erschwert dies die Berücksichtigung der reflexionsbedingten Pegelerhöhung bei der Rechnung außerhalb der Straßenschlucht.
Neben dem pauschalen und damit emissionsbezogenen Drefl und der immissionsortbezogenen Definition besteht entsprechend dem Stand der Berechnungstechnik auch die Möglichkeit, die von einer Straße verursachten Pegel innerhalb der begrenzenden Bebauung und an den zugewandten Fassaden bis zu ausreichend hoher Ordnung mit detaillierter Strahlberechnung zu ermitteln. Um die wichtigen Reflexionen erster Ordnung auch an entfernteren Immissionsorten korrekt einzubeziehen, ist dann die Kombination zweier Berechnungsstrategien zur Strahlfindung erforderlich. Hierzu ist für die Berechnung bis einschließlich der ersten Reflexionsordnung das Projektionsverfahren, für die zweite bis zur maximal 10. Reflexionsordnung das Winkelscanning-Verfahren mit einer Beschränkung der Reflexionstiefe auf 1 anzuwenden (HPF – Hybrid-Path-Finding)
Ob der Mehraufwand gerechtfertigt ist, um einen Zuschlag von maximal etwa 3 dB zu bestimmen, ist sorgfältig abzuwägen.

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